难复性胫腓骨骨折治疗研究进展
2019-06-18王栋栋孙宏志郭小文胡晓东黄劲东
王栋栋,陈 凯,孙宏志,郭小文,胡晓东,黄劲东
近年来,随着工业的发展及交通事故的频发,骨折患者数量日益增加,其中小腿部位骨折创伤最常见,导致临床上胫腓骨骨折发病率居高不下。由于解剖结构的特殊性,小腿胫腓骨中多段粉碎性骨折越来越多,而且常伴有严重的软组织损伤、体液的大量丢失和高能量的急剧损耗。因此,根据胫腓骨骨折的特点,如何正确选择手术时机,采取何种固定治疗方式进行手术治疗,对患者疾病治疗及预后转归具有重要意义。本文就此进行了综述,为临床胫腓骨骨折的治疗提供参考。
1 难复性胫腓骨骨折的定义及特点
难复性胫腓骨骨折是指两个平面以上的胫腓骨双骨干的断裂,它不仅是简单的两个骨折的叠加,还是一种坍塌式骨折,即多个骨折部位之间留下一段或多段游离骨干,常伴有骨块的劈裂、分离、旋转和移位等,其具有创伤重、并发症多、诊治复杂等特点[1-2]。正常生理状态下,胫骨主要通过骨膜血管和滋养动脉两个来源进行血液供应,以维持机体活动[3]。胫腓骨骨折后,创伤部位的滋养血管和骨膜均发生断裂或撕脱,高能量损伤导致骨膜血供消失,极易出现骨组织缺血性坏死;再加上骨折类型复杂、开放性创口污染、软组织缺损严重等因素也会造成骨不愈合、组织感染、皮肤坏死等并发症[4]。此外,高能量损伤暴力导致的胫腓骨骨折还会造成血管、肌肉等合并伤,最终形成骨筋膜室综合征等严重后遗症。
2 难复性胫骨骨折的解剖学基础
胫骨作为人体主干骨,是下肢支持人体质量的核心部分,腓骨同样负担了1/6的人体承重量,两者通过骨间膜和上下胫腓关节连接,构成一个整体。胫腓骨的结合使得下肢可负荷生物应力得到加强巩固。胫骨中下1/3骨干的横截面从上至下呈现为三棱形,然后逐渐过渡到四方形。然而就是在这一过渡区域和交界处,胫骨骨形态非常脆弱,极易发生骨折。胫骨前内侧覆盖的皮肤、皮下组织和其他部位相比,少且菲薄,如果出现意外事故,该处发生骨折,骨折断端的碎片非常容易划破皮肤,最终导致开放性骨折,使病情更复杂。胫骨滋养动脉自胫骨轴上中1/3后侧进入骨内滋养孔,然后再进入胫骨皮质中下行3.0~4.0cm到达骨髓腔内。如果胫骨上中段1/3处、或是中下段1/3处发生骨折,胫后动脉受损,滋养动脉容易发生断裂[5],骨折端血液循环则不畅,受损骨膜血液供应不足。与此同时,胫骨干下1/3处无肌肉组织附着,开放性创口极易感染损伤,小腿下段骨组织缺血坏死,造成骨折愈合较慢而发生延迟愈合或不愈合。此外,在小腿解剖学上,胫腓骨、肌筋膜、胫腓骨间膜和深筋膜共同组成了4个筋膜室。胫腓骨骨折发生后髓腔内出血、血管破裂出血或肌肉损伤出血等均会导致骨筋膜室内压力急剧增加,从而引发肌肉、神经缺血,形成骨筋膜室综合征。下肢组织缺血坏死也会造成腓总神经从损伤,下肢功能会受到严重影响。
3 难复性胫骨骨折的治疗方案
胫腓骨骨折治疗方案有多种,主要包括了术前评估、手术固定及注意事项等环节。
3.1 术前评估 临床骨折治疗大多采用手术固定治疗方案。胫腓骨骨折术前需要评估软组织损伤程度和骨折两个方面的情况,尤其是难复性胫腓骨骨折,术前评估必不可少。(1)软组织损伤程度:胫腓骨覆盖的软组织较少,骨折时是否为开放性骨折,软组织损失程度包括分度、肿胀度,神经血管损伤及筋膜室综合征并发症等均是影响固定治疗的重要因素。(2)骨折情况:大多数胫腓骨骨折均属于开放骨折,因此固定治疗中需特别注意“阶段固定”。损害控制骨科学概念[6-8]提出“阶段固定”的重点是根据病情发展,在不同阶段给予相应的治疗方案。具体有:早期治疗的核心是做好清创、抗感染及软组织修复;预防组织感染、缺血及坏死是为促进损伤骨组织恢复创建一个稳定环境;后期则是采用微创技术,行“微创”骨折内固定治疗,为关节早期功能锻炼及骨折愈合创造最终的稳定环境。初期治疗中,外固定支架固定是第一阶段的首选治疗方法,使骨折断端短时间内保持相对的稳定,避免了二次损伤。图1a为胫腓骨中下段开放性多段骨折X线检查结果,图1b为外支架固定治疗。但该方法仍存在一定的缺陷,外支架固定时固定针需穿透髓腔(图1b),这对后期手术治疗造成了一定的感染风险。因此实际治疗中,临床医生需根据不同骨折损伤类型,选择性采用外支架固定。例如,针对Gustilo Ⅰ、Ⅱ型骨折,伤口进行常规清创缝合,跟骨结节牵引即可[9],无需采用外固定支架固定,修复软组织控制感染后即行内固定,可避免对二期手术的影响,从而降低感染率,减少住院时间。而针对Gustilo Ⅲ型骨折,术前评估除清创预防感染,还需要首选外固定支架,保持骨折断端的相对稳定,避免再次错位损伤,促进伤口愈合,为后续内固定手术治疗做好准备。通过上述术前评估处理,既可以避免早期软组织及骨折断端的感染坏死,还能为后期内固定手术治疗做好准备,降低治疗风险。
3.2 内固定选择 根据骨折部位及AO分类,复杂的胫腓骨骨折也称为42 C型骨折,42代表胫腓骨,C型则是复杂性骨折,即多处骨折伴有高能量损伤,机体全身处于应激状态,生物储备降低,手术复杂,患者不耐受等,见图2。复杂的胫腓骨骨折手术时机及内固定物的选择是影响术后恢复的重要因素。过去,骨折内固定常采用传统的开放性手术治疗,AO原则对指导骨折内固定治疗虽然起到了积极的作用,但是后续存在一定的生物学缺陷。因此,在AO技术基础上,微创技术(BO)的出现和发展给创伤骨科治疗带来了新的思想方向和治疗方法。现在微创技术理念逐渐被认可并在临床得到广泛应用。
图1 a.胫腓骨中下段开放性多段骨折X线片;b.外固定支架固定治疗
复杂的胫腓骨骨折固定治疗有多种选择,例如髓外固定和髓内固定。难复性胫腓骨骨折髓外固定治疗主要是采用MIPPO技术置入桥接钢板,虽然起到了固定作用,但是对损伤严重的软组织和骨膜会造成二次伤害,血液供应遭到进一步破坏。另外,胫腓骨多段粉碎性骨折,复位非常困难,常需切开复位,置入桥接钢板固定增加了骨折延迟愈合、不愈合及切口感染、内置物外露等并发症。外部固定中非手术治疗还包括了石膏外固定,整个小腿均需要石膏固定,膝踝关节功能严重受到影响,骨折愈合后膝踝关节功能退化,会出现强直、僵硬等现象,同时骨折对位、对线往往欠佳,治疗效果不理想[10]。因此,临床上目前胫腓骨骨折不推荐髓外固定治疗。
复杂的胫腓骨骨折治疗目前大多采用中心髓内固定治疗,主要是胫骨髓内钉内固定,其不会额外增加容积。在创伤部位存在明显肿胀的情况下,髓内钉也可以大大降低切口并发症的发生。髓内钉属于中轴线固定,从力学角度分析,髓内钉更接近于正常胫骨力线,其固定坚固,没有应力遮挡,有利于促进术后患肢功能的恢复[11]。当患者骨折端稳定后下床负重时,髓内钉对骨折端具有轴向加压作用,有助于骨折愈合[12]。另外,弹性髓内钉对于胫腓骨多段性骨折具有应力分享式的力学传导作用,钛合金良好的弹性恢复力通过髓腔的3个接触点转换为推力和压力,可促进骨折的复位,其弹性固定作用在肢体进行主动活动和部分负重活动时骨折端存在微动和可变性,有利于骨痂的形成,促进骨折的早期愈合[13-14]。
胫骨内固定后还需要进行腓骨固定,难复性胫腓骨骨折中腓骨固定有助于恢复小腿长度和对力线的支撑,腓骨复位重建了胫腓骨骨间韧带的连接,可防止胫骨的旋转畸形,能帮助胫骨复位。固定腓骨对胫骨骨折固定后出现的力线不良有改善作用,还能恢复骨间膜血供系统,改善胫腓骨血供状况[15-16]。因此,腓骨固定复位也在难复性胫腓骨骨折内固定治疗中不可或缺。胫腓骨内固定治疗见图2。
a b c
图2 胫腓骨多段骨折及内固定治疗.a.胫腓骨干C3型骨折;b.闭合钢板桥接固定;c.术后6个月骨折基本愈合
髓内固定符合生物力学结构,具有横向、轴向和抗弯的稳定性,可避免固定后的骨折端发生移位或错位成角。该治疗方式与传统切开复位比较属于微创治疗,其镰刀状的弯头设计为闭合复位提供了方便,对骨膜和局部血运的破坏小,创伤小,更适合在临床推广使用[17]。
如果胫骨骨折在胫骨上端或下端,如胫骨平台骨折,关节面存在塌陷与骨折块移位,单位面积上所承受的压力不均,局部接触面的软骨磨损,均会加重疾病进展。如图3所示,图3a为胫骨平台骨折,图3b为胫骨平台Schatzker Ⅲ型骨折,此时单纯使用髓内钉无法达到治疗效果,首先需将压缩骨折块复位,行松质骨拉力螺钉内固定联合球囊扩张复位硫酸钙骨水泥填充治疗。如图4所示,图4a为松质骨拉力螺钉内固定联合骨水泥填充治疗后3d X线结果,图4b和图4c分别为治疗后30d及60d X线检查结果。关节镜下撬拨复位自体或异体骨移植联合拉力螺钉固定也是是目前治疗胫骨平台塌陷骨折最常见的方式。在此基础上结合关节镜技术、球囊扩张技术、可注射硫酸钙骨水泥等微创手段治疗胫骨平台塌陷骨折,效果良好。
图3 a.胫骨平台骨折;b.胫骨平台Schatzker Ⅲ型骨折
图4 a.松质骨拉力螺钉内固定联合骨水泥填充治疗后3d;b.术后30d和60d X线片
3.3 手术操作方法 难复性胫腓骨骨折内固定手术治疗中,根据骨折移位方向,在胫骨两端外侧或内侧分别植入斯氏针,装入二维撑开器,撑开创伤部位,先进行腓骨复位,然后在患肢的外踝尖1cm处作1.5cm长的手术切口,尖锥开口器撑开切口,暴露手术视野,最后,根据腓骨最窄处髓腔直径的2/3,选择合适的弹性髓内针植入。对于无法复位的腓骨断端,采用克氏针操纵杆技术闭合复位后,再采取上述操作植入合适的弹性髓内针进行内固定。胫骨复位方法和腓骨相同,在胫骨外侧髁间嵴内侧开口进针,插入导针后,空心转扩髓,根据髓腔直径植入合适的空心胫骨髓内钉。特殊情况下,为避免中间游离骨块发生旋转,扩髓时可采用2枚施氏针分别从内外侧半皮质固定后C型臂透视下扩髓,如位置不理想可结合阻挡钉技术辅助复位,最终实现胫骨内固定复位治疗。
3.4 注意事项 胫腓骨多段骨折治疗原则主要是恢复小腿长度和负重。因此,内固定治疗中应重点关注膝、踝关节的负重功能恢复,避免骨折端的成角畸形和旋转移位导致的关节劳损[18]。术中复位应注意下肢力线、旋转及长度,具体有:(1)控制术中胫骨长度。一般而言,大多数患者骨折后骨折线分为横形和斜形。如果骨折线是横形,临床治疗采用闭合复位即可,患者胫骨预后长度即能恢复正常,而斜形骨折大多数是粉碎性骨折,若不采取相应措施,临床上易出现肢体短缩的情况。针对这一类骨折患者需要进行充分的术前预估。骨折术中应注意将患者健侧消毒,通过仪器监测和健侧对比得到正确的胫骨长度。一旦发现置入髓内钉后患侧肢体有短缩,立刻锁定远端部位,向下敲击髓内钉矫正,直到患肢胫骨长度符合预期[19]。(2)控制术中旋转也是胫腓骨多段骨折治疗中的难点。术前分别在患者的髂前上棘及髌骨中点做记号,辅助手术部位的确定。术中消毒直至髂前上棘,并备一长的细线,闭合复位置入髓内钉后将线通过髂前上棘和髌骨中点,再向下观察是否位于第1、2趾间,如发现有旋转畸形,可在远端锁定后作相应的调节[20]。
4 小结
难复性胫腓骨骨折仍是创伤骨科医师面临的一个重大挑战,必须全面了解各种治疗方法的长处和短处,根据胫腓骨骨折的特点,采取正确的治疗方式,精心设计手术。髓内固定是中心性固定,符合生物力学原理,结合撑开器和操纵杆技术后大幅度提高了难复性胫腓骨多段骨折治疗的成功率,同时还可避免软组织的损伤,增加骨折端稳定性,保护了骨折端血运,有较高的安全性,提高了骨折愈合率[21-23]。但临床上难复性胫腓骨骨折治疗还存在许多其他问题,仍需要更多病例和探索更加优化的治疗方法。